JP2768015B2 - 能動型サスペンション - Google Patents

能動型サスペンション

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JP2768015B2 JP3008958A JP895891A JP2768015B2 JP 2768015 B2 JP2768015 B2 JP 2768015B2 JP 3008958 A JP3008958 A JP 3008958A JP 895891 A JP895891 A JP 895891A JP 2768015 B2 JP2768015 B2 JP 2768015B2
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、能動型サスペンション
に係り、特に、車体に発生する横加速度に応じて左右輪
間の荷重移動量を制御してアンチロール制御を行うと共
に、荷重移動量の前後輪配分比を変更してステア特性を
変更するようにした能動型サスペンションに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の能動型サスペンションとしては、
例えば本出願人が先に提案した特開平2−3511号公
報に記載されているものがある。この従来例は、低摩擦
係数路判断手段によって走行路面が低摩擦係数路である
か否かを判定し、その判定結果が低摩擦係数路であると
きに前輪のロールモーメントに対する後輪のロールモー
メントの比率を小さくするように比例ゲインを設定する
ことにより、旋回時に後輪の荷重移動両が前輪側のそれ
よりも相対的に小さくなり、後輪の横化歩行のグリップ
力を充分確保して低摩擦係数路での走行安定性を向上さ
せるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の能動型サスペンションにあっては、低摩擦係数路判
断手段として、車両に作用する横加速度を検出する横加
速度検出器及び駆動輪と非駆動輪との回転数を検出する
回転数検出器の何れかを用い、横加速度又は回転数差の
何れかの検出値に基づいてアンチロールモーメントの前
後配分を変化させており、横加速度が小さいとき又は回
転数差が大きいときを低摩擦係数路と判断して、フロン
ト配分を大きくしてステア特性をアンダーステア化して
いたため、横加速度を使用する場合には低横加速度では
駆動輪のスリップの少ない定常旋回時も車両ステア特性
がアンダーステアになってしまうため回頭性が低下する
という未解決の課題があり、又回転数差を用いると駆動
輪がスリップしたときだけステア特性がアンダーステア
化されるという利点があるものの、回転数差に対するア
ンチロールモーメント前後配分のゲインを、例えば低摩
擦係数路に合わせるとハイパワー車の高摩擦係数路にお
ける旋回加速時などで駆動輪がスリップした場合にアン
ダーステアが大きくなり過ぎて回頭性が低下し、逆に高
摩擦係数路に合わせると低摩擦係数路での安定性が不足
するという未解決の課題があった。
【0004】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものて、駆動輪と非駆動輪との
回転数差に対する荷重移動量の前後配分の変化態様を、
車体に作用する横加速度に応じて変化させることで、路
面摩擦係数の違いによる旋回時のステア特性の変化を低
減し、上記未解決の課題を解決することを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に係る能動型サスペンションは、図1(a)
に示すように、車体に作用する横加速度を検出する横加
速度検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値
に応じて左右輪間の荷重移動量を制御するロール抑制手
段と、該ロール抑制手段における荷重移動量の前後輪配
分を変更するステア特性制御手段とを備えた能動型サス
ペンションにおいて、駆動輪と非駆動輪との回転数を個
別に検出する回転数検出手段を備え、前記ステア特性制
御手段は前記回転数検出手段の駆動輪回転数が非駆動輪
の回転数より増加するにつれて非駆動輪側の配分比を増
加させると共に、当該配分比の増加態様を前記横加速度
検出手段の横加速度検出値に基づいて変更するように構
成されていることを特徴としている。
【0006】また、請求項2に係る能動型サスペンショ
ンは、図1(b) に示すように、車体に作用する横加速度
を検出する横加速度検出手段と、該横加速度検出手段の
横加速度検出値に応じて左右輪間の荷重移動量を制御す
るロール抑制手段と、該ロール抑制手段における荷重移
動量の前後輪配分を変更するステア特性制御手段とを備
えた能動型サスペンションにおいて、駆動輪と非駆動輪
との回転数を個別に検出する回転数検出手段と、車速を
検出する車速検出手段とを備え、前記ステア特性制御手
段は、前記回転数検出手段の駆動輪回転数が非駆動輪回
転数より増加するにつれて非駆動輪側の配分比を増加さ
せると共に、当該配分比の増加態様を前記横加速度検出
手段及び車速検出手段の検出値に基づいて変更するよう
に構成されていることを特徴としている。
【0007】
【作用】請求項1に係る能動型サスペンションにおいて
は、回転数検出手段で検出した駆動輪の回転数が非駆動
輪の回転数より増加するにつれて非駆動輪側の配分比を
増加させるように変更すると共に、その増加態様即ち増
加率又は最大値を横加速度検出手段で検出した横加速度
検出値に基づいて変更する。したがって、駆動輪がスリ
ップして駆動輪と非駆動輪との間に回転数差が生じる
と、その回転数差の増加に応じて非駆動輪側における左
右輪間の荷重移動量分担比を増加させ、且つその増加態
様を横加速度検出値に基づいて変更することにより、路
面摩擦係数にかかわらず旋回時のステア特性の変化を小
さくすることができる。例えば後輪駆動車である場合に
は、非駆動輪となる前輪側における左右輪間の荷重移動
量分担比を横加速度の増加に応じて増加させることによ
り、横加速度の小さな低摩擦係数路では駆動輪のスリッ
プによる横力の低下に伴うオーバーステアを強める傾向
を相殺して操縦安定性を確保し、横加速度の大きな高摩
擦係数路でもアンダーステア傾向を弱めてニュートラル
なステア特性を得ることができる。逆に前輪駆動車であ
る場合には、駆動輪となる前輪側における左右輪間の荷
重移動量分担比を横加速度の増加に応じて減少させるこ
とにより、横加速度の小さな低摩擦係数路では駆動輪の
スリップによる横力の低下に伴うアンダーステアを強め
る傾向を相殺を相殺して回頭性を確保し、横加速度の大
きな高摩擦係数路でもオーバーステア傾向を弱めてニュ
ートラルなステア特性を得ることができる。
【0008】また、請求項2に係る能動型サスペンショ
ンにおいては、前述した請求項1の作用に加えて、左右
輪の荷重移動量の非駆動輪側分担比の増加態様を車速に
よっても変更するようにしたので、後輪駆動車では高速
での旋回加速時走行時にアンダーステア傾向を強めて安
定性を確保し、前輪駆動車では高速での旋回加速時にア
ンダーステアを強める傾向を弱めて回頭性を高めること
ができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明の一実施例を示す概略構成図であっ
て、後輪駆動車である場合を示している。図中、10F
L,10FRは非駆動輪となる前左輪,前右輪、10R
L,10RRは駆動輪となる後左輪,後右輪,12は車
輪側部材,14は車体側部材を各々示し、16は能動型
サスペンションを示す。
【0010】能動型サスペンション16は、車体側部材
14と各車輪側部材12との間に各別に装備された流体
シリンダとしての油圧シリンダ18FL〜18RRと、
この油圧シリンダ18FL〜18RRの作動油圧を各々
調整する圧力制御弁20FL〜20RRと、本油圧系の
油圧源22と、この油圧源22及び圧力制御弁20FL
〜20RR間に介挿された蓄圧用のアキュムレータ2
4,24と、車体の横方向に作用する横加速度を検出す
る横加速度センサ26と、例えば左側の駆動輪10RL
の回転数を検出して回転数に応じたパルス信号を出力す
る駆動輪回転数センサ28Rと、例えば左側の非駆動輪
10FLの回転数を検出して回転数に応じたパルス信号
を出力する非駆動輪回転数センサ28Fと、圧力制御弁
20FL〜20RRの出力圧を個別に制御するコントロ
ーラ30とを備えている。また、この能動型サスペンシ
ョン16は、油圧シリンダ18FL〜18RRに対して
車輪側部材12及び車体部材14間に個別に並列装備さ
れたコイルスプリング36,…,36と、油圧シリンダ
18FL〜18RRの後述する圧力室Lに個別に連通し
た絞り弁32及び振動吸収用のアキュムレータ34とを
含む。ここで、各コイルスプリング36は、比較的低い
バネ定数であって車体の静荷重を支持するようになって
いる。
【0011】油圧シリンダ18FL〜18RRの各々
は、シリンダチューブ18aを有し、このシリンダチュ
ーブ18aには、ピストン18cにより閉塞された上側
圧力室Lが形成されている。そして、シリンダチューブ
18aの上端が車体側部材14に取付けられ、ピストン
ロッド18bの下端が車輪側部材12に取付けられてい
る。
【0012】また、圧力制御弁20FL〜20RRの各
々は、円筒状の挿通孔内に摺動可能に収容されたスプー
ルを有する弁ハウジングと、この弁ハウジングに一体に
設けられた比例ソレノイドとを有するパイロット操作形
に形成されている。この圧力制御弁20FL〜20RR
の作動油に対する供給ポート及び戻りポートが油圧配管
38,39を介して油圧源22の作動油供給側及び作動
油戻り側に連通され、出力ポートが油圧配管40を介し
て油圧シリンダ18FL〜18RRの圧力室Lの各々に
連通されている。
【0013】このため、比例ソレノイドの励磁コイルに
供給する圧力指令値としての励磁電流Iの値を制御する
ことにより、励磁電流Iに応じた出力圧Pを出力ポート
から油圧シリンダ18FL(〜18RR)の圧力室Lに
供給できる。つまり、制御圧PC は、図3に示す如く、
励磁電流iをその最小値iMIN から最大値iMAX まで変
化させると、これに略比例して最小圧PMIN から最大圧
MAX (油圧源22のライン圧)まで直線的に変化す
る。
【0014】さらに、横加速度センサ26は、図4に示
すように、直進走行状態で零、直進走行状態から右操舵
したときに横加速度に応じた正の電圧値となり、反対に
左操舵したときに横加速度に応じた負電圧値でなる横加
速度検出値YG を出力する。コントローラ30は、図6
に示すように、駆動輪回転数センサ28Rからの回転数
に応じたパルス信号PR を電圧に変換する周波数−電圧
変換器42Rと、非駆動輪回転数センサ28Fからの回
転数に応じたパルス信号PF を電圧に変換する周波数−
電圧変換器42Fと、これら変換器42R及び42Fの
変換出力WR 及びWF が入力され両者の差値の絶対値で
なる回転数差ΔW(=|WR −WF |)を算出する回転
数差演算器44と、前記横加速度センサ26の横加速度
検出値YG 及び回転数差演算器44の回転数差ΔWが入
力され、これらに基づいてロール抑制制御ゲインの前輪
側(非駆動輪)側配分αを設定する前輪側配分設定回路
46と、この前輪側配分設定回路46から出力される前
輪側配分α及び横加速度センサ26の横加速度検出値Y
G が入力されこれらに基づいて非駆動輪となる前輪側圧
力指令値IF を算出する前輪側指令値演算回路48F
と、同様に、前輪側配分α及び横加速度検出値YG が入
力されこれらに基づいて駆動輪となる後輪側圧力指令値
R を算出する後輪側指令値演算回路48Rと、前輪側
指令値演算回路48Fから出力される指令値IF が直接
入力される前左側駆動回路50FL及び反転器52Fを
介して入力される前右側駆動回路50FRと、同様に後
輪側指令値演算回路48Rから出力される指令値IR
直接入力される後左側駆動回路50RL及び反転器52
Rを介して入力される後右側駆動回路50RRとで構成
されている。
【0015】ここで、前輪側配分設定回路46は、図7
に示すように、回転数差ΔWが予め設定された回転数差
設定値ΔW1 に達するまでの間は予め設定されたニュー
トラルステア特性を得るための前輪側配分設定値α0
維持し、回転数差ΔWが設定値ΔW1 を越えると、前輪
側配分αがゲインKw をもって増加し、前輪側配分αが
最大値αMAX に達すると飽和する特性に設定され、ゲイ
ンKW 及び最大値αMA X を変更可能な関数発生器46a
と、横加速度センサ26の横加速度検出値YG をもとに
図8に示すように横加速度検出値YG の増加に伴って減
少するゲインK W を発生しこれを関数発生器46aに出
力する関数発生器46bと、同様に横加速度検出値YG
をもとに図9に示すように横加速度検出値YG の増加に
伴って減少する最大値αMAX を発生しこれを関数発生器
46aに出力する関数発生器46cとで構成され、前輪
側配分αが回転数差ΔW及び横加速度検出値YG の関数
α=f(ΔW,YG )として算出される。
【0016】また、前輪側指令値演算回路48Fは入力
される非駆動輪側配分αをもとに下記(1) 式の演算を行
って前輪側ロール抑制ゲインKF を算出すると共に、こ
のゲインKF に横加速度検出値YG を乗算して前輪側圧
力指令値IF (=KF ・YG)を算出しこれを出力す
る。 KF =α・K …………(1) 同様に、後輪側指令値演算回路48Rは、入力される前
輪側配分αをもとに下記(2) 式の演算を行って駆動側ロ
ール抑制制御ゲインKR を算出すると共に、このゲイン
R に横加速度検出値YG を乗算して後輪側圧力指令値
R (=KR ・YG )を算出しこれを出力する。
【0017】 KR =(1−α)・K …………(2) 各駆動回路50FL,50FR,50RL,50RR
は、入力される圧力指令値IF,−IF,R,−IR に図4
の中立電流iN に対応する中立指令値IN を加算して各
圧力制御弁20FL〜20RRの比例ソレノイドに対す
る励磁電流iFL〜iRRを算出し、これを出力する。した
がって、駆動輪となる後輪10RL及び非駆動輪となる
前輪10FL間に回転数差がなく、前輪側配分αの設定
値α0 を例えば0.6とした場合には、横加速度検出値
G に対する励磁電流iの特性は、図5に示すように、
横加速度検出値YG が零であるときに所定の正の中立電
流i N を出力し、車両の右旋回によって横加速度検出値
G が正方向に増加したときに中立電流iN より大きく
なり、車両の左旋回によって横加速度検出値YG が負方
向に増加したときに中立電流iN より小さくなり、且つ
前輪側ゲインが後輪側ゲインより大きくなる。ここで、
励磁電流iに上限値ia,a ′及び下限値ib,b ′を
もたせているのは、圧力制御弁20FL〜20RRの制
御圧PC に上限、下限があるためであるが、その他多少
ロールを発生させて旋回限界を乗員に認識し易くするた
めに設定する場合もある。
【0018】次に、上記実施例の動作を説明する。今、
車両が凹凸が無く乾燥路等の高摩擦係数を有する良路を
直進定速走行しているものとする。この直進走行状態で
は車体に横方向の加速度が生じていないので、横加速度
センサ26から出力される横加速度検出値YG は略零で
ある。このため、コントローラ30の前輪側配分設定回
路46で算出される前輪側配分αは、関数発生器46b
から出力されるゲインKW が横加速度検出値YG が略零
であることにより比較的大きな値となると共に、関数発
生器46cから出力される最大値αMAX も横加速度検出
値YG が略零であることにより比較的大きな値となる。
このため、関数発生器46aでの特性が図7に示すよう
に、ゲインKW 及び最大値αMAX が最大となる。このと
き、車両が高摩擦係数路を定速走行していることによ
り、駆動輪となる後輪10RL及び10RRにスリップ
を生じることが少なく、したがって、回転数センサ28
F及び28Rから出力される回転数に応じたパルス信号
F 及びPR は略等しくなり、回転数差演算器44で算
出される回転数差ΔWが略零となる。
【0019】この結果、前輪側配分設定回路46の関数
発生器46aから出力される前輪側配分αは設定値α0
となり、前輪側指令値演算回路48Fで算出されるロー
ル抑制制御ゲインKF が後輪側指令値演算回路48Rで
算出されるロール抑制制御ゲインKR に比較してやや大
きな値に設定される。しかしながら、このときの横加速
度検出値YG が略零であるので、各指令値演算回路48
F,48Rから出力される指令値IF,R も略零となる
ことにより、各駆動回路50FL〜50RRから出力さ
れる励磁電流iFL〜iRRが略等しい中立電流iN とな
り、各圧力制御弁20FL〜20RRから出力される制
御圧PC が中立圧PCNとなって、各油圧シリンダ18F
L〜18RRの推力が中立圧PCNに対応した値となるの
で、車両のステア特性は略ニュートラルステアに維持さ
れる。
【0020】この直進定速走行状態から、緩やかな右
(又は左)旋回状態に移行すると、車体に横加速度が発
生することになる。このため、横加速度センサ26から
出力される横加速度検出値YG が零から横加速度に対応
した正(又は負)の電圧となる。この緩旋回状態では、
横加速度検出値YG が小さく、しかも車両が高摩擦係数
路を走行しているので、駆動輪10RLがスリップを生
じることは少なく、回転数差演算器44で算出される回
転数差ΔWは略零の状態を継続しているので、前輪側配
分設定回路46から出力される前輪側配分αは設定値α
0 (例えば0.5)を継続する。したがって、指令値演
算回路48F及び48Rでは設定値α0 でなる前輪側配
分αが入力されることにより、指令値演算回路48Fで
算出される前輪側ロール抑制制御ゲインKF と指令値演
算回路48Rで算出される後輪側ロール抑制制御ゲイン
R とが略等しくなるため、横加速度検出値YG にロー
ル抑制制御ゲインKF 及びKR を乗じた値でなる前輪側
圧力指令値IF 及び後輪側圧力指令値IR も略等しくな
る。
【0021】この結果、外輪側の油圧シリンダ18F
L,18RL(又は18FR,18RR)の推力が共に
略等しく増加し、内輪側の油圧シリンダ18FR,18
RR(又は18FL,18RL)の推力が共に略等しく
減少することにより、前輪側における左右輪間の荷重移
動量と後輪側における左右輪間の荷重移動量が略等しく
なって、車両のステア特性はニュートラルステア特性を
継続する。
【0022】しかしながら、高摩擦係数路で直進定速走
行状態から急右(又は左)旋回状態に移行すると、車両
に発生する横加速度が大きな値となることから、横加速
度センサ26から出力される横加速度検出値YG が正
(又は負)の大きな値となる。このため、コントローラ
30の前輪側配分設定回路46における関数発生器46
bから出力されるゲインKW が小さい値となると共に、
関数発生器46cから出力される最大値αMAX も小さい
値となることから、関数発生器46aの特性が図7で一
点鎖線図示のように最大値αMAX が設定値α0 に近づく
と共に回転数差ΔWが設定値ΔW1 を越えたときの変化
率が小さくなって、前輪側配分αの値が設定値α0 近傍
の値となる。この結果、車両のステア特性は、回転数差
ΔWにかかわらず略ニュートラルステア特性を維持す
る。
【0023】一方、降雨路,雪路,凍結路等の低摩擦係
数路を走行している状態では、直進走行時には、横加速
度センサ26から出力される横加速度検出値YG が略零
であることから、前述した高摩擦係数路を走行している
場合と同様に、車両のステア特性がニュートラルステア
特性に維持される。しかしながら、低摩擦係数路の走行
を継続している状態で、右(又は左)旋回状態に移行す
ると、これに応じて車両に横加速度が発生することか
ら、横加速度センサ26から出力される横加速度検出値
G が正(又は負)の値に変化する。
【0024】ところが、低摩擦係数路での旋回状態で
は、車両に生じる横加速度が大きくなるとこれに応じて
車輪が横滑りすることから横加速度センサ26で検出さ
れる横加速度検出値YG は高摩擦係数路の場合に比較し
て小さい値(例えば0.2〜0.3G以下)となること
により、コントローラ30の前輪側配分設定回路46に
おける関数発生器46b及び46cから出力されるゲイ
ンKW 及び最大値αMAX の値が高摩擦係数路における緩
旋回状態と略等しい値となり、関数発生器46aの特性
が図7で実線図示のように回転数差ΔWが設定値ΔW1
を越えたときの前輪側配分αの増加率が大きくなると共
に、最大値αMAX が大きな値となる。
【0025】このため、駆動輪10RLと非駆動輪10
FLとの回転数差ΔWが設定値ΔW 1 近傍に達するまで
の間は前輪側配分αが略設定値α0 となるため、車両の
ステア特性はニュートラルステア特性を維持するが、駆
動輪10RLのスリップが増加して、回転数差ΔWが設
定値ΔW1 を越えて大きくなると、回転数差ΔWの増加
に対して非駆動輪側配分αの増加分が高摩擦係数路に比
較して遙かに大きくなると共に、最大値αMAX も大きな
値となるので、駆動輪及び非駆動輪のトータルロール抑
制制御ゲインは一定であるが、指令値演算回路48Fで
算出されるロール抑制制御ゲインKF が指令値演算回路
48Rで算出されるロール抑制制御ゲインKR に比較し
て大きくなる。
【0026】この結果、非駆動輪となる前輪の旋回外輪
側の油圧シリンダ18FL(又は18FR)の推力が駆
動輪となる後輪の旋回外輪側の油圧シリンダ18RL
(又は18RR)の推力に比較して大きくなり、旋回内
輪側では前輪18FR(又は18FL)の推力が後輪1
8RR(又は18RL)の推力より大きく低下するの
で、非駆動輪となる前輪10FL,10FRの荷重移動
量が駆動輪となる後輪10RL,10RRの荷重移動量
に比較して大きくなり、この荷重移動量の前後配分によ
る車両のステア特性が回転数差ΔWの増加に伴ってニュ
ートラルステア特性から強アンダーステア特性側に変更
される。これによって、駆動輪となる後輪10RL,1
0RRのスリップによる横力の低下に伴って車両のステ
ア特性がオーバーステア側となることを相殺して、車両
のステア特性を略一定の例えばニュートラルステア特性
に維持することができる。
【0027】このように、上記第1実施例では、車両に
生じる横加速度に応じてゲインKW 及び最大値αMAX
低下させるようにして、駆動輪と非駆動輪との回転数差
ΔWの増加による左右輪間の荷重移動量の非駆動輪側配
分αを増加態様即ち増加率及び最大値を制御するように
しているので、高摩擦係数路を走行していて旋回によっ
て生じる横加速度が大きいときには、回転数差ΔWに変
化があっても非駆動輪側配分が横加速度が無い通常走行
時とさほど変化しないが、低摩擦係数路を走行していて
旋回によって生じる横加速度が大きくならないときに
は、回転数差ΔWの増加に伴って左右輪間の荷重移動量
の前後配分に基づく車両のステア特性を強アンダーステ
ア側に変更するので、駆動輪のスリップによるオーバー
ステア傾向を相殺して車両のステア特性を略一定のニュ
ートラルステア特性に維持することができる。
【0028】次に、本発明の第2実施例を図10〜図1
2について説明する。この第2実施例は、前記第1実施
例の構成に加えて、車速の増加に伴っても非駆動輪側配
分の変化率又は最大値を変更するようにしたものであ
る。すなわち、図10に示すように、前記図6の構成に
おいて、車速を検出する車速センサ29を設け、この車
速センサ29の車速検出値Vをコントローラ30の前記
前輪側配分設定回路46に入力し、この演算器46に、
車速センサ29の車速検出値Vが入力されてこれに比例
した図11に示す補正係数AV を出力する関数発生器4
6dが設けられていると共に、この関数発生器46dか
ら出力される補正係数AV と前述した関数発生器46b
及び46cから出力されるゲインKW 及び最大値αMAX
とを加算する加算回路46e及び46fが設けられ、こ
れら換算回路46e及び46fの加算出力が関数発生器
46aに入力されていることを除いては前述した第1実
施例と同様の構成を有する。
【0029】この第2実施例によると、コントローラ3
0の前輪側配分設定回路46において、非駆動輪となる
前輪側配分αを決定するための基礎となるゲインKW
び最大値αに車速検出値Vの増加に比例する補正係数A
Vを加算するようにしているので、車両が停車状態であ
るときには車速検出値Vが零であるときには、関数発生
器46dから出力される補正係数AV も零であるので、
車両のステア特性はニュートラルステア特性に維持され
る。
【0030】しかしながら、車両を発進させて車速セン
サ29の車速検出値Vが増加するとこれに応じて補正係
数AV も増加することから、図12に示すように、加算
器46e及び46fで第1実施例におけるゲインKW
び最大値αMAX に補正係数A V を加算した加算値が関数
発生器46aに入力されることにより、この関数発生器
46aの図7の特性が車速に応じて変更され、車速が増
加するにつれて車両のステア特性がより強アンダーステ
ア側に変更されることになる。このため、低速走行時に
はニュートラルステアとして車両の旋回性能を重視し、
高速走行状態ではアンダーステア側として操縦安定性を
向上させることができる。
【0031】なお、上記第2実施例においては、前輪側
配分設定回路46でゲインKW 及び最大値αMAX の双方
に車速検出値Vに基づく補正係数AV を加算する場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、ゲ
インKW 及び最大値αMAX の何れか一方に補正係数AV
を加算するようにしてもよく、さらには補正係数AV
1〜2の値としてゲインKW 及び最大値αMAXの何れか
一方又は双方に乗算するようにしてもよい。
【0032】次に、本発明の第3実施例を図13〜図1
6について説明する。この第3実施例は、本発明を後輪
駆動車に代えて前輪駆動車に適用した場合の実施例を示
すものであり、コントローラ30における前輪側配分設
定回路46が図13に示すように構成されている。すな
わち、関数発生器46aの回転数差ΔW及び駆動輪側配
分となる前輪側配分αの特性が、図14に示すように、
回転数差ΔWが設定値ΔW1 に達するまでの間は前輪側
配分αが前述した第1実施例と同様の設定値α0 を維持
し、回転数差ΔWが設定値ΔW1を越えると回転数差Δ
Wの増加に比例するゲイン−KW をもって減少し、最小
値αMIN に達すると以後αMIN を維持するように選定さ
れ、且つ横加速度検出値YG に基づいてゲインKW を出
力する関数発生器46bの出力が符号反転器54を介し
て関数発生器46aに供給されると共に、関数発生器4
6cで図16に示すように横加速度検出値YG が設定値
G1に達するまでの間は比較的小さい最小値αMIN を出
力し、設定値YG1を越えると横加速度検出値Y G の増加
に伴って増加する最小値αMIN を出力するように構成さ
れていることを除いては前記第1実施例と同様の構成を
有する。
【0033】この第3実施例によると、車両が旋回状態
で駆動輪となる前輪10FLと非駆動輪となる後輪10
RLとの間の回転数差ΔWが設定値ΔW1 以下であると
きには、前輪側配分αが設定値α0 となるので、第1実
施例と同様に車両のステア特性がニュートラルステア特
性となり、回転数差ΔWが設定値ΔW1 を越えると、乾
燥路等の高摩擦係数路を走行している状態では、横加速
度検出値YG が増加すにつれてゲインKW が減少し、且
つ最小値αMIN が増加することから、駆動輪となる前輪
側配分αが減少し、非駆動輪となる後輪側配分(1−
α)が増加するが、これらの変化幅は少ないので車両の
ステア特性は略ニュートラルステア特性を維持する。
【0034】しかしながら、車両が凍結路等の低摩擦係
数路を走行している状態では、車両が旋回状態となって
も、横加速度検出値YG が0.2〜0.3G程度にして
増加しないので、ゲインKW は比較的大きな値をとると
共に、最小値αMIN は比較的小さい値となるので、回転
数差ΔWが設定値ΔW1 を越えたときに、前輪側配分α
の増加率が急峻となると共に最小値αMIN が小さい値と
なるので、高摩擦係数路に比較して駆動輪側となる前輪
側配分αが小さい値となり、非駆動輪側となる後輪側配
分(1−α)が大きい値となる。このため、左右輪間の
荷重移動量に基づく車両のステア特性が強オーバーステ
ア側に変更されることになり、前輪駆動車における駆動
輪即ち前輪のスリップによって車両のステア特性がアン
ダーステア側に変更される分を相殺し、実際の車両のス
テア特性を略ニュートラルステア特性に維持して回頭性
を確保することができ、路面の摩擦係数の変化、回転数
差ΔWの変化及び横加速度検出値YG の変化にかかわら
ず車両のステア特性を略一定に保つことができる。
【0035】次に、本発明の第4実施例を図17〜図1
9について説明する。この第4実施例は、前述した第2
実施例と同様に前輪側配分αを決定するゲインKW 及び
最小値αMIN を車速検出値Vに応じて変更するようにし
たものであり、図17に示すように、前記第2実施例に
おける加算器46fが関数発生器46cから出力される
最小値αMIN を減算する減算器46gに置換されている
ことを除いては図10と同様の構成を有する。
【0036】この第4実施例によると、関数発生器46
bから出力されるゲインKW については、図18に示す
ように、関数発生器46dから出力される補正係数AV
が加算されることから前述した第2実施例と同様に車速
検出値Vの増加に伴ってゲインKW が増加し、最小値α
MIN については、図19に示すように、車速の増加に伴
って減少することになり、車速の増加に伴って前輪側配
分αを減少させ、後輪側配分(1−α)を増加させるこ
とができ、低速走行時には略ニュートラルステア特性と
し、高速走行時には駆動輪側となる前輪側分担比αを減
少させると共に、非駆動輪側となる後輪側分担比(1−
α)を増加させて後輪側の荷重分担率を増加させること
によって駆動輪となる前輪10FL,10FRのスリッ
プによる横力の低下に伴って車両のステア特性がアンダ
ーステア側となることを防止して、回頭性を高めること
ができる。
【0037】なお、上記各実施例においては、コントロ
ーラ30として電子回路を適用した場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピ
ュータを適用して演算処理するようにしてもよい。ま
た、上記各実施例においては、制御弁として圧力制御弁
を適用して圧力制御を行う場合について説明したが、こ
れに限らず流量制御弁を適用して流量制御を行うように
してもよい。
【0038】さらに、上記各実施例においては、車両の
左側の車輪10FL,10RLの回転数を検出する場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
車両の右側の車輪10FR,10RRの回転数を検出し
たり、4輪の回転数を検出し、前輪側の左右の平均値及
び後輪側の左右の平均値を使用するようにしてもよい。
【0039】さらにまた、上記各実施例においては、作
動流体として作動油を適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、他の圧縮性の低い
流体を適用することができる。また、上記各実施例にお
いては、前輪側配分設定回路46の関数発生器46a
で、駆動輪と非駆動輪との間の車輪回転数差が小さいと
きの設定値α0 を、車両をニュートラルステア特性に維
持する値に設定する場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、弱アンダーステア特性に維持す
る値に設定するようにしてもよい。
【0040】さらに、上記各実施例においては、ロール
制御手段を構成するアクチュエータとして油圧シリンダ
を適用した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、空気圧シリンダ、可変剛性スタビライザ
等の他のアクチュエータを適用することもできる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る能
動型サスペンションによれば、ステア特性制御手段は前
記回転数検出手段の駆動輪回転数が非駆動輪の回転数よ
り増加するにつれて非駆動輪側の配分比を増加させると
共に、当該配分比の増加態様を前記横加速度検出手段の
横加速度検出値に基づいて変更するように構成されてい
るので、路面摩擦係数の変化による旋回加速時のステア
特性の変化を抑制して、良好な操縦性能を得ることがで
きる効果が得られる。
【0042】また、請求項2に係る能動サスペンション
によれば、非駆動輪側の配分比の増加態様を横加速度検
出値及び車速検出値に基づいて変更するように構成され
ているので、上記効果に加えて後輪駆動車では高速走行
状態での旋回加速時の安定性を高めることができ、前輪
駆動車では高速走行状態での旋回加速中のアンダーステ
ア傾向を弱めて回頭性を高めることができる効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概要を示す基本構成図である。
【図2】本発明の第1実施例を示す概略構成図である。
【図3】第1実施例に適用し得る圧力制御弁の出力特性
線図である。
【図4】第1実施例に適用し得る加速度センサの出力特
性線図である。
【図5】駆動輪及び非駆動輪間の回転数差がないときの
横加速度検出値と励磁電流との関係を示す特性線図であ
る。
【図6】第1実施例に適用し得るコントローラの一例を
示すブロック図である。
【図7】第1実施例に適用し得る前輪側配分設定回路に
おける関数発生器の横加速度検出値に対する前輪側配分
の関係を示す出力特性線図である。
【図8】第1実施例に適用し得る前輪側配分設定回路に
おける関数発生器の横加速度検出値に対するゲインの関
係を示す出力特性線図である。
【図9】第1実施例に適用し得る前輪側配分設定回路に
おける関数発生器の横加速度検出値に対する前輪側配分
最大値の関係を示す出力特性線図である。
【図10】本発明の第2実施例に適用し得るコントロー
ラの一例を示すブロック図である。
【図11】第2実施例に適用し得る前輪側配分設定回路
における関数発生器の車速に対する補正係数の関係を示
す出力特性線図である。
【図12】第2実施例に適用し得る前輪側配分設定回路
における加算器の横加速度及び車速に対するゲイン又は
前輪側配分最大値の関係を示す出力特性線図である。
【図13】本発明の第3実施例に適用し得るコントロー
ラの一例を示すブロック図である。
【図14】第3実施例に適用し得る前輪側配分設定回路
における関数発生器の回転数差に対する前輪側配分の関
係を示す出力特性線図である。
【図15】第3実施例に適用し得る前輪側配分設定回路
における関数発生器の横加速度検出値に対するゲインの
関係を示す出力特性線図である。
【図16】第3実施例に適用し得る前輪側配分設定回路
における関数発生器の横加速度検出値に対する前輪側配
分最小値の関係を示す出力特性線図である。
【図17】本発明の第4実施例に適用し得るコントロー
ラの一例を示すブロック図である。
【図18】第4実施例に適用し得る関数発生器の横加速
度検出値及び車速検出値に対するゲインの関係を示す出
力特性線図である。
【図19】第4実施例に適用し得る関数発赤の横加速度
検出値尾余事車速検出値に対する前輪側配分最小値の関
係を示す出力特性線図である。
【符号の説明】
10FL,10FR 前輪(非駆動輪) 10RL,10RR 後輪(駆動輪) 16 能動型サスペンション 18FL〜18RR 油圧シリンダ 20FL〜20RR 圧力制御弁 26 横加速度センサ 28F,28R 回転数センサ 29 車速センサ 30 コントローラ 44 回転数差演算器 46 前輪側配分設定回路 46a〜46d 関数発生器 46e,46f 加算器 46g 減算器 48F 前輪側指令値演算回路 48R 後輪側指令値演算回路 50FL〜50RR 駆動回路 52F,52R 反転器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 至 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 佐藤 正晴 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−3511(JP,A) 特開 平2−179525(JP,A) 実開 昭62−191511(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60G 17/015

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車体に作用する横加速度を検出する横加
    速度検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値
    に応じて左右輪間の荷重移動量を制御するロール抑制手
    段と、該ロール抑制手段における荷重移動量の前後輪配
    分を変更するステア特性制御手段とを備えた能動型サス
    ペンションにおいて、駆動輪と非駆動輪との回転数を個
    別に検出する回転数検出手段を備え、前記ステア特性制
    御手段は前記回転数検出手段の駆動輪回転数が非駆動輪
    の回転数より増加するにつれて非駆動輪側の配分比を増
    加させると共に、当該配分比の増加態様を前記横加速度
    検出手段の横加速度検出値に基づいて変更するように構
    成されていることを特徴とする能動型サスペンション。
  2. 【請求項2】 車体に作用する横加速度を検出する横加
    速度検出手段と、該横加速度検出手段の横加速度検出値
    に応じて左右輪間の荷重移動量を制御するロール抑制手
    段と、該ロール抑制手段における荷重移動量の前後輪配
    分を変更するステア特性制御手段とを備えた能動型サス
    ペンションにおいて、駆動輪と非駆動輪との回転数を個
    別に検出する回転数検出手段と、車速を検出する車速検
    出手段とを備え、前記ステア特性制御手段は、前記回転
    数検出手段の駆動輪回転数が非駆動輪回転数より増加す
    るにつれて非駆動輪側の配分比を増加させると共に、当
    該配分比の増加態様を前記横加速度検出手段及び車速検
    出手段の検出値に基づいて変更するように構成されてい
    ることを特徴とする能動型サスペンション。
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